KR101842619B1 - The cooling and heating apparatus using vacuum chamber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 유체관로가 내장되고 진공으로 밀폐되는 진공챔버의 외측에 열전모듈을 구비하여 열전모듈로부터 전달되는 열에 의해 진공챔버가 냉각 또는 가열되면 진공챔버 내부에서 열복사가 이루어져 유체관로를 통과하는 식음료를 냉각 또는 가열하여 냉온공급이 이루어지도록 하는 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber, and more particularly, to a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber, The present invention relates to a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber for cooling and heating foods and beverages passing through a fluid duct to be cooled and heated by being thermally irradiated inside a vacuum chamber when cooled or heated.
일반적으로 가스 또는 석유 보일러는 급수 원으로부터 공급된 물을 순간적으로 가열하여 온도를 높혀 난방수를 제공하거나 난방용 배관을 통하여 난방을 하는 것이다. 그리고 전기보일러는 급수 원으로부터 공급된 물을 저장하는 별도의 대용량의 저장탱크 및 저장탱크 내부에 수용된 물을 가열하는 전기히터가 구비되어 저장탱크 내에서 가열된 물을 난방수로 공급하도록 된 것으로, 주로 심야에 싼 전기요금을 이용하여 전기히터를 작동시켜 물을 가열한 후, 주간에는 심야에 가열된 물의 축열을 이용하여 난방용 배관 및 상수도 배관에 난방수를 공급함으로써 경제적으로 건물의 난방과 난방수의 공급을 해결할 수 있다. 즉, 전기료가 싼 심야전력을 이용하여 발생된 열을 대용량 저장탱크에 저장하여 난방과 난방수의 공급에 사용하는 것이다.Generally, a gas or oil boiler is to instantaneously heat water supplied from a water supply source to raise the temperature to provide heating water or to heat through a heating pipe. The electric boiler is provided with a separate large-capacity storage tank for storing the water supplied from the water supply source and an electric heater for heating the water contained in the storage tank so as to supply the heated water to the heating water in the storage tank. The heating water is heated by operating the electric heater using the low electricity price in the middle of the night, and the heating water is supplied to the heating pipe and the water pipe by using the heat of the water heated in the night during the day, Can be solved. That is, the heat generated by using the low-cost electricity at night is stored in a large-capacity storage tank and used for supplying heating and heating water.
그런데, 이러한 가스 또는 석유 보일러와 축열식 전기 보일러는 열을 이용하는 난방과 난방수만을 제공할 수 있는 것으로 냉방과 냉방수가 필요한 경우에는 별도의 냉방과 냉방수 공급장치를 갖추어야 되어 추가적인 구입비 부담과 별도의 설치 공간이 필요한 문제점이 있다.However, such gas or oil boilers and regenerative electric boilers can only provide heating and heating using heat. If cooling and cooling water are required, separate cooling and cooling water supply devices must be provided. There is a problem that space is required.
한편, 종래의 냉난방 장치는 덕트가 구비되고, 상기 덕트의 한쪽에는 외부로부터 공기를 유입시키기 위한 공기흡입구가 구비되며, 상기 공기흡입구로부터 공기를 강제적으로 유입시키도록 공기흡입구의 반대편에 송풍팬이 설치된다.Meanwhile, in the conventional air conditioner, a duct is provided, an air intake port for introducing air from the outside is provided on one side of the duct, and a blowing fan is installed on the opposite side of the air intake port for forcibly introducing air from the air intake port do.
또한, 상기 덕트의 다른쪽에는 공기를 실내쪽으로 배출하는 공기배출구가 구비된다.The other side of the duct is provided with an air discharge port for discharging air to the indoor side.
그리고, 상기 덕트내부에는 공기흡입를 통하여 유입되는 공기를 냉각 또는 가열시킬 수 있는 냉ㆍ난방 장치의 주요 구성부가 내장 설치되어 있다.In the duct, a main constituent part of a cooling and heating device capable of cooling or heating the air introduced through the air suction is installed.
즉, 상기 덕트 내부에는 히터와 증발기가 상호격리된 상태로 내장되고, 특히 상기 증발기는 압축기, 응축기 등과 같은 다른 여러 냉각장치의 구성요소들과 함께 냉매를 순환시킬 수 있도록 배관 연결되어 있다.That is, the heater and the evaporator are installed inside the duct in a state of being isolated from each other. In particular, the evaporator is piped so as to circulate the refrigerant together with components of various other cooling devices such as a compressor, a condenser and the like.
이와 같이 구비된 종래의 냉난방 장치는 사용자의 수동선택이나 온도센서의 동작에 의하여 실내 온도와 외기의 온도를 측정하여 미리 설정된 온도에 맞도록 자동제어된다.The conventional heating and cooling apparatus thus provided is automatically controlled to measure the temperature of the room and the outside air by manual selection of the user or the operation of the temperature sensor to meet the preset temperature.
즉, 실내 온도를 높일 필요가 있을 경우에는 히터를 가동하여 유입 공기의 온도를 가열시키는 한편, 실내 온도를 낮춰야 할 경우에는 압축기를 가동하여 증발기 쪽에서 유입공기의 온도를 낮춘 후 사용자가 원하는 부분에 공급케 하고 있다.That is, when it is necessary to increase the room temperature, the heater is operated to heat the temperature of the inflow air. On the other hand, when the room temperature needs to be lowered, the compressor is operated to lower the temperature of the inflow air at the evaporator, .
그러나, 상기한 종래의 냉난방 장치는 특히 냉각장치를 구성하는 증발기 및 압축기 등의 구성요소들이 가격이 매우 비싸므로 전체장치의 가격이 비싸고, 각각의 장치로 인해 부피가 커지므로 장치의 소형화를 이루기 힘들고 고장율이 상승하게 되는 문제가 있다.However, in the above-mentioned conventional cooling / heating apparatus, the components such as the evaporator and the compressor constituting the cooling apparatus are very expensive, so that the cost of the entire apparatus is high and the volume becomes large due to each apparatus, There is a problem that the failure rate is increased.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 내부에 유체관로가 내장되고 진공으로 밀폐되는 진공챔버의 외측에 열전모듈을 구비하여 열전모듈로부터 전달되는 열에 의해 진공챔버가 냉각 또는 가열되면 진공챔버 내부에서 열복사가 이루어져 유체관로를 통과하는 식음료를 냉각 또는 가열하여 냉온공급이 이루어지도록 하는 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide a thermoelectric module, which has a fluid channel therein and is sealed by a vacuum, The present invention also provides a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber in which heat and radiation are performed inside a vacuum chamber when cooled or heated so that food and beverage passing through a fluid channel is cooled or heated to supply cold and hot.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 열전모듈에 의해 냉각 또는 가열된 진공챔버의 내부에서 유체관로로 복사에 의해 열전달이 이루어지게 되어 유체관로를 통과하는 유체의 냉각 또는 가열이 보다 신속하게 이루어지는 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a vacuum chamber in which a heat is transferred from inside a vacuum chamber cooled or heated by a thermoelectric module to a fluid duct to radiate heat to a fluid passing through the fluid duct more quickly And to provide a food and beverage cold / hot supply device.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 진공챔버의 내부에 구비된 유체관로를 통과하며 냉각 또는 가열된 유체를 이용하여 냉온매트, 바닥 냉난방, 냉온풍공급장치 등 다양한 용도로 사용할 수 있는 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a vacuum chamber which can be used for various purposes such as a cold mat, a floor cooling / heating, a cooling / heating air supply device, etc., by using a fluid that is cooled or heated through a fluid channel provided inside a vacuum chamber And to provide a food and beverage cold / hot supply device.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 한 쌍의 진공챔버의 사이에 열전모듈을 위치시켜 일측 진공챔버는 냉각되도록 하고, 타측 진공챔버는 가열되도록 하여 냉각된 유체와 가열된 유체를 동시에 공급할 수 있도록 하는 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a vacuum cleaner in which a thermoelectric module is positioned between a pair of vacuum chambers so that one side of the vacuum chamber is cooled and the other side of the vacuum chamber is heated to simultaneously supply cooled and heated fluids And to provide a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;SUMMARY OF THE INVENTION [0006]
내부에 설치공간이 형성되어 유체가 이동하는 제1유체관로가 내장되고, 진공으로 밀폐된 제1진공챔버와, 상기 제1진공챔버의 일측에 구비되는 열전모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a thermoelectric module provided on one side of the first vacuum chamber, wherein the first fluid chamber includes a first fluid conduit through which a fluid is moved to form an installation space therein, and is sealed by a vacuum.
이때, 상기 제1진공챔버는 외측에 방열수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.In this case, the first vacuum chamber is provided with a heat dissipating means on the outer side thereof.
또한, 상기 열전모듈의 타측에는 내부에 설치공간이 형성되어 유체가 이동하는 제2유체관로가 내장되고, 진공으로 밀폐된 제2진공챔버가 구비된 것을 특징으로 한다.The thermoelectric module further includes a second vacuum chamber in which a second fluid channel is formed in which an installation space is formed and fluid is moved, and the vacuum chamber is sealed at the other side of the thermoelectric module.
그리고, 상기 제 1 및 제2유체관로는 유체가 유입되는 유입구 및 유체가 배출되는 배출구가 형성되고, 상기 유입구와 배출구 사이에는 코일형상의 코일부가 형성되는 것을 특징으로 한다.The first and second fluid conduits are formed with an inlet through which the fluid flows and a discharge port through which the fluid is discharged, and a coil-shaped coil is formed between the inlet and the outlet.
또한, 상기 코일부는 제1코일부와, 상기 제1코일부에서 연장형성되어 제1코일부의 외측을 감싸는 제2코일부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The coil portion may include a first coil portion and a second coil portion extending from the first coil portion and surrounding an outer side of the first coil portion.
그리고, 상기 코일부는 진공챔버의 내주면과 일정거리 이격되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.The coil part is spaced apart from the inner circumferential surface of the vacuum chamber by a predetermined distance.
또한, 상기 제1 및 제2진공챔버는 상기 제1 및 제2유체관로의 유입구 및 배출구가 설치되는 설치구가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the first and second vacuum chambers are provided with an installation hole through which the inlet and the outlet of the first and second fluid conduits are installed.
그리고, 상기 제1 및 제2진공챔버는 외주면에 단열부재가 구비된 것을 특징으로 한다.The first and second vacuum chambers are each provided with a heat insulating member on the outer circumferential surface.
또한, 상기 방열수단은 상기 진공챔버의 외측에 구비되는 방열판과, 상기 방열판의 외측에 구비되는 팬으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The heat dissipating means may include a heat dissipation plate disposed outside the vacuum chamber, and a fan disposed outside the heat dissipation plate.
그리고, 상기 열전모듈 및 방열수단에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 열전모듈 및 방열수단의 작동을 제어하는 제어부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.The power supply unit supplies power to the thermoelectric module and the heat dissipation unit, and a controller controls operation of the thermoelectric module and the heat dissipation unit.
아울러, 상기 제어부는 열전모듈이 발열 또는 흡열하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, the controller controls the thermoelectric module to generate heat or absorb heat.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 내부에 유체관로가 내장되고 진공으로 밀폐되는 진공챔버의 외측에 열전모듈을 구비하여 열전모듈로부터 전달되는 열에 의해 진공챔버가 냉각 또는 가열되면 진공챔버 내부에서 열복사가 이루어져 유체관로를 통과하는 식음료를 냉각 또는 가열하여 냉온공급이 이루어지도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, when the vacuum chamber is cooled or heated by the heat transferred from the thermoelectric module, the thermoelectric module is provided on the outside of the vacuum chamber in which the fluid channel is built in and the vacuum chamber is sealed. So that cooling and heating can be performed by cooling or heating the food or beverage passing through the fluid channel.
그리고, 본 발명은 열전모듈에 의해 냉각 또는 가열된 진공챔버의 내부에서 유체관로로 복사에 의해 열전달이 이루어지게 되어 유체관로를 통과하는 유체의 냉각 또는 가열이 보다 신속하게 이루어지는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that the heat transfer is performed by radiating from the inside of the vacuum chamber cooled or heated by the thermoelectric module to the fluid duct, whereby the fluid passing through the fluid duct can be cooled or heated more quickly.
또한, 본 발명은 진공챔버의 내부에 구비된 유체관로를 통과하며 냉각 또는 가열된 유체를 이용하여 냉온매트, 바닥 냉난방, 냉온풍공급장치 등 다양한 용도로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is advantageous in that it can be used in various applications such as a cold mat, a floor heating / cooling, a cold / hot air supply device, etc., by using a fluid that is cooled or heated through a fluid channel provided inside a vacuum chamber.
그리고, 본 발명은 한 쌍의 진공챔버의 사이에 열전모듈을 위치시켜 일측 진공챔버는 냉각되도록 하고, 타측 진공챔버는 가열되도록 하여 냉각된 유체와 가열된 유체를 동시에 공급할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of placing the thermoelectric module between a pair of vacuum chambers, cooling one side of the vacuum chamber, and heating the other side of the vacuum chamber, thereby simultaneously supplying the cooled fluid and the heated fluid.
도 1은 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 도시한 분리사시도.
도 3은 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치의 작동관계를 도시한 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치의 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 6은 도 5의 분리사시도.
도 7은 도 5의 단면도.1 is a perspective view illustrating a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber according to the present invention;
2 is an exploded perspective view illustrating a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber according to the present invention;
3 is a cross-sectional view illustrating a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating an operation of a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber according to the present invention. FIG.
5 is a view showing another embodiment of a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber according to the present invention.
Fig. 6 is an exploded perspective view of Fig. 5; Fig.
Fig. 7 is a sectional view of Fig. 5; Fig.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted. It is to be understood that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 1은 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 도시한 분리사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치의 작동관계를 도시한 블럭도이고, 도 5는 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치의 다른 실시 예를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 분리사시도이며, 도 7은 도 5의 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber according to the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing the operation of the food and beverage cold / hot supply apparatus using the vacuum chamber according to the present invention, and FIG. 5 is a cross- FIG. 6 is an exploded perspective view of FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view of FIG. 5.
본 발명은 내부에 유체관로가 내장되고 진공으로 밀폐되는 진공챔버의 외측에 열전모듈을 구비하여 열전모듈로부터 전달되는 열에 의해 진공챔버가 냉각 또는 가열되면 진공챔버 내부에서 열복사가 이루어져 유체관로를 통과하는 식음료를 냉각 또는 가열하여 냉온공급이 이루어지도록 하는 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치(100)에 관한 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 그 구성은 유체가 이동하는 제1유체관로(110)가 내장되는 제1진공챔버(120)와, 상기 제1진공챔버(120)의 일측 또는 양측에 구비되는 열전모듈(130)을 포함하여 이루어진다.The present invention provides a thermoelectric module including a thermoelectric module on the outside of a vacuum chamber in which a fluid conduit is built in and sealed by a vacuum. When the vacuum chamber is cooled or heated by heat transferred from the thermoelectric module, the thermoelectric module is thermally insulated from the inside of the vacuum chamber, The present invention relates to a food and beverage cold /
이때, 상기 제1진공챔버(120)는 내부에 설치공간(122)이 형성되고, 내부, 즉 설치공간(122)이 진공상태가 되도록 하여 밀폐되어 형성된다.At this time, the
한편, 상기 제1유체관로(110)는 상기 제1진공챔버(120)의 내부에 내장되며 유체가 유입되는 유입구(112) 및 유체가 배출되는 배출구(114)와, 상기 유입구(112) 및 배출구(114)의 사이에 코일형상으로 형성되는 코일부(116)로 이루어진다.The
또한, 상기 제1유체관로(110)의 코일부(116)는 유입구(112)에서 연장되는 제1코일부(116a)와 상기 제1코일부(116a)에서 연장되어 제1코일부(116a)의 외측을 감싸도록 연장되어 배출구(114)로 연결되는 제2코일부(116b)로 이루어져 유체가 통과하는 길이를 길게 하여 유체가 제1유체관로(110)를 통과하는 시간이 길어지게 되어 유체의 냉각 또는 가열 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The
여기서, 상기 제1진공챔버(120)의 일측에는 상기 제1유체관로(110)의 유입구(112) 및 배출구(114)가 설치되는 설치구(124)가 형성되고, 유입구(112), 배출구(114) 및 설치구(124)의 사이에는 제1진공챔버(120) 내부의 진공이 유지되도록 밀폐부재(124a)가 구비된다.The
그리고, 상기 제1유체관로(110)의 유입구(112) 및 배출구(114)에는 별도의 호스, 배관 등이 연결되어 식음료, 공기 또는 물 등이 공급 및 순환되게 된다.A separate hose, piping, etc. are connected to the
또한, 상기 제1유체관로(110)의 코일부(116)는 상기 제1진공챔버(120)의 내주면으로부터 일정거리 이격되게 설치된다.The
아울러, 상기 제1유체관로(110) 및 제1진공챔버(120)는 열전도가 신속하게 이루어질 수 있도록 열전도율이 높은 재질로 이루어진다.In addition, the
한편, 상기 제1진공챔버(120)의 외측 상단에는 열전모듈(130)이 구비되어 제1진공챔버(120)를 냉각 또는 가열하게 된다.Meanwhile, a
이때, 상기 열전모듈(130)은 열전소자(132)와, 상기 열전소자(132)가 안착 설치되는 설치공(134a)이 형성된 설치판(134)과, 상기 열전소자(132)의 일측을 커버하도록 설치판(134)의 안착공(134b)에 구비되는 열전도판(136)을 포함하여 이루어진다.The
따라서, 상기 열전소자(132)에는 후술할 전원부(150)에 의해 전원이 인가되고, 제어부(160)에 의해 전원의 인가 방향이 변환되게 되어 제1진공챔버(120)를 마주하는 방향에서 발열 또는 흡열이 이루어지도록 제어되며 제1진공챔버(120)를 가열 또는 냉각시키게 되는 것이다.Accordingly, power is applied to the
상기와 같은 구성에 의해, 상기 제1진공챔버(120)의 내부가 진공으로 밀폐되게 되어 상기 열전모듈(130)에 의해 제1진공챔버(120)가 냉각 또는 가열되게 되는 경우, 진공밀폐된 제1진공챔버(120) 내부에서 열전달속도가 빠른 복사가 이루어지게 되어 보다 신속하게 제1유체관로(110)로 열이 전달되게 되고, 복사열에 의해 제1유체관로(110)가 냉각 또는 가열되어 제1유체관로(110)를 통과하는 유체가 냉각 또는 가열되게 되는 것이다.When the inside of the
이때, 상기 제1진공챔버(120)의 외주면에 단열부재(126)가 구비되어 열전모듈(130)에 의해 냉각 또는 가열된 제1진공챔버(120)의 열이 외부로 소실되지 않도록 한다.At this time, a
또한, 상기 제1진공챔버(120)의 외측에는 방열수단(140)이 구비되어 열전모듈(130)의 열전소자(132)가 흡열 또는 발열 시 방열수단(140)에 의해 열이 발산되어 제1진공챔버(120)가 보다 신속하게 방열이 이루어지도록 하여 제1유체관로(110)를 통과하는 유체의 냉각 또는 가열이 신속하게 이루어질 수 있도록 한다.A
여기서, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에서는 상기 방열수단(140)이 방열판(142)과 팬(144)으로 이루어지는 것을 도시하였는데, 팬(144)으로만 이루어질 수도 있고, 이외에도 신속한 방열을 위한 다양한 수단이 구비될 수 있다.1 to 3, the
또한, 상기 열전모듈(130) 및 방열수단(140)의 팬(144)에 전원을 공급하기 위한 전원부(150)가 구비되고, 상기 열전모듈(130) 및 팬(144)의 작동을 제어하기 위한 제어부(160)가 구비되는데, 이와 같은 전원부(150) 및 제어부(160)의 구성은 공지의 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.A
다만, 상기 제어부(160)는 상기 열전소자(132)로 공급되는 전류의 방향을 변환시켜 열전소자(132)로부터 흡열 또는 발열이 이루어지도록 하며, 열전소자(132)가 흡열 또는 발열하는 경우 팬(144)을 작동시켜 방열이 보다 신속하게 이루어지도록 하여 제1유체관로(110)를 통과하는 유체의 냉각 또는 가열이 신속하고 원활하게 이루어지도록 한다.The
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치(100)에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.The operation of the food and beverage cold /
먼저, 상기 열전모듈(130)에 전원부(150)로부터 전원이 공급되고, 제어부(160)로부터 흡열 또는 발열이 이루어지도록 작동모드를 선택하여 전류가 공급되게 된다.First, power is supplied from the
다음, 상기 제어부(160)에 의해 열전모듈(130)이 흡열 또는 발열하게 되면, 열전모듈(130)로부터 열을 전달받아 전도된 제1진공챔버(120)가 냉각 또는 가열되게 된다.When the
이때, 상기 제어부(160)에 의해 열전모듈(130)이 흡열 또는 발열 작동 시 제어부(160)가 팬(144)을 작동시켜 열전모듈(130)의 타측에서 제1진공챔버(120)의 냉각 또는 가열이 보다 신속하게 이루어질 수 있도록 한다.At this time, the
다음, 상기 열전모듈(130)에 의해 냉각 또는 가열된 제1진공챔버(120)는 내부가 진공 밀폐되므로 제1진공챔버(120)의 내부에서 열복사가 이루어지게 되어 제1유체관로(110)를 신속하게 냉각 또는 가열하게 된다.Next, the
다음, 제1유체관로(110)의 유입구(112)를 통해 식음료를 공급하면 제1유체관로(110)의 코일부(116)를 따라 식음료가 이동하면서 열전도에 의해 냉각 또는 가열되게 되며, 냉각 또는 가열된 식음료가 배출구(114)를 통해 외부로 배출되어 냉온 공급이 이루어지게 된다.Next, when the food or beverage is supplied through the
여기서, 상기 제1유체관로(110)에는 물 또는 공기가 공급될 수 있는데, 상기 제1진공챔버(120) 및 열전모듈(130)에 의해 냉각 또는 가열된 냉온수, 냉각공기 또는 가열공기가 냉온매트, 바닥 냉난방장치, 냉온수공급장치, 냉온풍공급장치 등에 공급되어 다양한 용도로 사용되게 된다.In this case, water or air may be supplied to the first
한편, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치의 다른 실시 예에 의하면, 진공챔버를 이용한 냉난방장진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치(100')는 제1유체관로(110)가 내장된 제1진공챔버(120)의 일측에 열전모듈(130)이 구비되고, 열전모듈(130)의 타측에 제2유체관로(210)가 내장된 제2진공챔버(220)가 구비되어 이루어진다.5 to 7, according to another embodiment of the food and beverage cold / hot supply apparatus using the vacuum chamber according to the present invention, the food / beverage cold / hot supply apparatus 100 'using the vacuum / A
여기서, 상기 제1유체관로(110) 및 제1진공챔버(120)는 전술한 바와 동일한 구성으로 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the first
또한, 상기 제2유체관로(210)와 제2진공챔버(220)는 상기 제1유체관로(110) 및 제1진공챔버(120)의 구성과 동일하게 이루어진다.The second
즉, 제2유체관로(210)는 유체가 유입되는 유입구(212), 유체가 배출되는 배출구(214) 및 유입구(212) 및 배출구(214) 사이에 형성되는 코일부(216)로 이루어진다.That is, the second
또한, 상기 제2유체관로(210)의 코일부(216)는 유입구(212)에서 연장되는 제3코일부(216a)와 상기 제3코일부(216a)에서 연장되어 제3코일부(216a)의 외측을 감싸도록 연장되어 배출구(214)로 연결되는 제4코일부(216b)로 이루어져 유체가 통과하는 길이를 길게 하여 유체가 제2유체관로(210)를 통과하는 시간을 길어지게 되어 유체의 냉각 또는 가열 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.The
그리고, 상기 제2진공챔버(220)는 내부에 설치공간(222)이 형성되어 상기 제2유체관로(210)가 내장되고, 내부, 즉 설치공간(222)은 진공상태가 되도록 하여 밀폐되어 형성된다.An
여기서, 상기 제2진공챔버(220)의 일측에는 상기 제2유체관로(210)의 유입구(212) 및 배출구(214)가 설치되는 설치구(224)가 형성되고, 유입구(212), 배출구(214) 및 설치구(224)의 사이에는 제2진공챔버(220) 내부의 진공이 유지되도록 밀폐부재(224a)가 구비된다.An
또한, 상기 제2유체관로(210)의 코일부(216)는 상기 제2진공챔버(220)의 내주면으로부터 일정거리 이격되게 설치된다.The
아울러, 상기 제2유체관로(210) 및 제2진공챔버(220)는 열전도가 신속하게 이루어질 수 있도록 열전도율이 높은 재질로 이루어진다.In addition, the second
한편, 상기 열전모듈(130)은 도 7에 도시한 바와 같이 상기 제2진공챔버(220)에 밀착되도록 설치되는 열전소자(132)와, 상기 열전소자(132)가 안착 설치되는 설치공(134a)이 형성된 설치판(134)과, 상기 열전소자(132)의 흡열이 이루어지는 면을 커버하도록 구비되어 상기 제1진공챔버(120)에 밀착되도록 설치되는 열전도판(136)을 포함하여 이루어진다.7, the
이때, 상기 설치판(134)에는 상기 열전도판(136)이 안착되는 안착홈(134b)이 형성되어 설치판(134)에 열전소자(132) 및 열전도판(136)이 안착되어 상기 제1 및 제2진공챔버(120,220)의 사이에 열전모듈(130)이 설치되게 되는 것이다.The mounting
한편, 상기 열전소자(132)는 전원부(150) 및 제어부(160)와 연결 설치되어 전원부(150)에 의해 전원을 인가받고, 제어부(160)에 의해 설정온도, 작동시간 등이 설정되게 되며, 전술한 실시 예와 달리 열전소자(132)에 인가되는 전류의 방향은 변환시키지는 않는다.The
또한, 상기 제1 및 제2진공챔버(120,220)의 외측에는 단열부재(126,226)가 구비되어 가열 또는 냉각된 제1 및 제2진공챔버(120,220)의 온도가 유지될 수 있도록 한다.Insulating
그리고, 상기 제1 및 제2진공챔버(120,220)의 서로 마주보는 면에는 각각 설치홈(미도시)이 형성되어 상기 열전모듈(130)이 설치홈(미도시)에 의해 형성되는 공간에 고정설치될 수 있도록 하여 열전모듈(130)에서 발생되는 냉각열 또는 난방열이 외부로 소실되지 않고 제1 및 제2진공챔버(120,220)에 전달되도록 함으로써 열효율을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.Mounting grooves (not shown) are formed on the surfaces of the first and
상기와 같은 구성에 의해, 열전모듈(130)이 작동되게 되면, 열전소자(132)의 일측은 발열되게 되고, 타측은 흡열이 이루어지게 된다.With the above configuration, when the
그래서, 상기 열전모듈(130)의 일측에 구비된 제1진공챔버(120)는 가열되게 되고, 타측에 구비된 제2진공챔버(220)는 냉각되게 된다.Therefore, the
따라서, 상기 제1진공챔버(120)에 내장된 제1유체관로(110)를 통과하는 유체는 가열되어 가열된 공기 또는 온수가 배출되게 되며, 제2진공챔버(220)에 내장된 제2유체관로(210)를 통과하는 유체는 냉각되어 냉각된 공기 또는 냉수가 배출되게 된다.Accordingly, the fluid passing through the first
이때, 상기 제2유체관로(210)를 통해 유체를 냉각하고자 할 때, 제1진공챔버(120)에 내장된 제1유체관로(110)에 찬물이나 찬공기를 유입시켜 열전소자(132)로부터 방출되는 열을 흡수하도록 함으로써 제2진공챔버(220)의 냉각이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.At this time, when the fluid is to be cooled through the second
또한, 상기 제1 및 제2진공챔버(120,220)는 내부가 진공으로 밀폐되어 제1 및 제2유체관로(110,210)와 열전달 속도가 빠른 복사에 의해 열전달이 이루어지게 되어 보다 신속하게 열전달이 이루어져 열전모듈(130)에 의해 제1 및 제2진공챔버(120,220)가 가열 또는 냉각되면 제1 및 제2유체관로(110,210)를 통과하는 유체가 즉각적으로 가열 또는 냉각되게 된다.In addition, the first and
따라서, 전술한 바와 같은 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치(100,100')에 의하면, 내부에 제1유체관로(110)가 내장되고 진공으로 밀폐되는 제1진공챔버(120)의 외측에 열전모듈(130)를 구비하여 열전모듈(130)로부터 전달되는 열에 의해 제1진공챔버(120)가 냉각 또는 가열되면 제1진공챔버(120) 내부에서 열복사가 이루어져 제1유체관로(110)를 통과하는 식음료를 냉각 또는 가열하여 냉온공급이 이루어지도록 하는 할 뿐만 아니라, 열전모듈(130)에 의해 냉각 또는 가열된 제1진공챔버(120)의 내부에서 제1유체관로(110)로 복사에 의해 열전달이 이루어지게 되어 제1유체관로(110)를 통과하는 유체의 냉각 또는 가열이 보다 신속하게 이루어지고, 제1진공챔버(120)의 내부에 구비된 제1유체관로(110)를 통과하며 냉각 또는 가열된 유체를 이용하여 냉온매트, 바닥 냉난방장치, 냉온수공급장치, 냉온풍공급장치 등 다양한 용도로 사용할 수 있으며, 한 쌍의 제1 및 제2진공챔버(120,220)의 사이에 열전모듈(130)을 위치시켜 제1진공챔버(120)는 냉각되도록 하고, 제2진공챔버(220)는 가열되도록 하여 냉각된 유체와 가열된 유체를 동시에 공급할 수 있도록 하는는 효과를 갖는다.Therefore, according to the food and beverage cold /
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
본 발명은 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 유체관로가 내장되고 진공으로 밀폐되는 진공챔버의 외측에 열전모듈을 구비하여 열전모듈로부터 전달되는 열에 의해 진공챔버가 냉각 또는 가열되면 진공챔버 내부에서 열복사가 이루어져 유체관로를 통과하는 식음료를 냉각 또는 가열하여 냉온공급이 이루어지도록 하는 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber, and more particularly, to a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber, The present invention relates to a food and beverage cold / hot supply apparatus using a vacuum chamber for cooling and heating foods and beverages passing through a fluid duct to be cooled and heated by being thermally irradiated inside a vacuum chamber when cooled or heated.
100,100': 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치
110,210: 제1,2유체관로 112,212: 유입구
114,214: 배출구 116,216: 코일부
116a,116b,216a,216b: 제1,2,3,4코일부
120,220: 제1,2진공챔버
122,222: 설치공간 124,224: 설치구
124a,224a: 밀폐부재 126,226: 단열부재
130: 열전모듈 132: 열전소자
134: 설치판 140: 방열수단
142: 방열판 144: 팬
150: 전원부 160: 제어부100,100 ': Food and beverage cooler using vacuum chamber
110, 210: first and second
114 and 214:
116a, 116b, 216a, 216b: first, second,
120, 220: first and second vacuum chambers
122, 222:
124a, 224a: sealing
130: thermoelectric module 132: thermoelectric device
134: mounting plate 140: heat dissipating means
142: heat sink 144: fan
150: power supply unit 160:
Claims (11)
내부에 설치공간이 형성되어 유체가 이동하는 제2유체관로가 내장되고, 이 설치공간이 진공상태가 되도록 하여 밀폐되는 제2진공챔버와,
상기 제1진공챔버 및 제2진공챔버의 사이에 밀착 구비되어 일측면은 발열되고, 타측면은 흡열하여 상기 제1진공챔버 및 제2진공챔버를 각각 가열 또는 냉각시키는 열전모듈과,
상기 제1 및 제2진공챔버의 외주면을 커버하도록 구비되는 단열부재와,
상기 열전모듈에 전원을 공급하는 전원부 및
상기 열전모듈의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되,
상기 제1 및 제2유체관로는 유체가 유입되는 유입구 및 유체가 배출되는 배출구가 형성되고, 상기 유입구와 배출구 사이에는 코일형상의 제1코일부와, 상기 제1코일부에서 연장형성되어 제1코일부의 외측을 감싸는 제2코일부로 이루어지는 코일부가 형성되며,
상기 코일부는 진공챔버의 내주면과 일정거리 이격되도록 구비되어 상기 열전모듈에 의해 가열 또는 냉각된 상기 제1 및 제2진공챔버와 제1 및 제2유체관로 사이에 형성되는 진공상태의 설치공간에 의해 복사에 의한 열전달이 이루어지도록 하고,
상기 제1 및 제2진공챔버에는 상기 제1 및 제2유체관로의 유입구 및 배출구가 설치되는 설치구가 형성되고, 유입구,배출구 및 설치구의 사이에는 제1 및 제2진공챔버 내부의 진공이 유지되도록 밀폐부재가 구비되며,
상기 열전모듈은 제2진공챔버에 밀착되도록 구비되는 열전소자와, 상기 열전소자가 안착 설치되는 설치공이 형성된 설치판과, 상기 설치판의 설치공이 형성된 타측면에 형성되는 안착홈에 설치되어 열전소자의 흡열이 이루어지는 면을 커버하도록 설치되어 제1진공챔버에 밀착되도록 구비되는 열전도판을 포함하여 이루어지고,
상기 제1 및 제2진공챔버는 서로 마주보는 면에 각각 설치홈이 형성되어 상기 열전모듈이 설치홈에 의해 형성되는 공간에 고정설치될 수 있도록 하여 열전모듈에서 발생되는 냉각열 또는 난방열이 소실되지 않고 제1 및 제2진공챔버에 전달되도록 함으로써 열효율을 보다 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 진공챔버를 이용한 식음료 냉온공급장치.
A first vacuum chamber in which a first fluid conduit is formed in which an installation space is formed to allow fluid to move therein,
A second vacuum chamber in which a second fluid conduit is formed in which an installation space is formed and fluid moves,
A thermoelectric module provided between the first vacuum chamber and the second vacuum chamber to heat or cool one of the first and second vacuum chambers,
A heat insulating member provided to cover the outer circumferential surfaces of the first and second vacuum chambers,
A power supply unit for supplying power to the thermoelectric module,
And a controller for controlling operation of the thermoelectric module,
Wherein the first and second fluid conduits are formed with an inlet through which the fluid flows and a discharge port from which the fluid is discharged, and a coil-shaped first coil portion is formed between the inlet and the outlet, and a first coil portion extending from the first coil portion, A coil portion formed of a second coil portion surrounding the outer side of the coil portion is formed,
The coil part is spaced apart from the inner circumferential surface of the vacuum chamber by a vacuum space formed between the first and second vacuum chambers heated by the thermoelectric module and the first and second fluid channels, Heat transfer by radiation is performed,
The first and second vacuum chambers are provided with an inlet and an outlet through which the first and second fluid conduits are connected. Between the inlet, the outlet and the mounting hole, a vacuum is maintained in the first and second vacuum chambers A sealing member is provided,
The thermoelectric module includes a thermoelectric element provided in close contact with the second vacuum chamber, a mounting plate on which the thermoelectric element is mounted, and a mounting groove formed on the other side of the mounting plate, And a heat conduction plate provided so as to cover the surface on which the heat absorption is performed and closely contact with the first vacuum chamber,
The first and second vacuum chambers are respectively provided with mounting grooves on the surfaces facing each other so that the thermoelectric modules can be fixedly installed in the space formed by the mounting grooves so that the cooling heat or the heat of heating generated in the thermoelectric module is lost Wherein the first and second vacuum chambers are connected to the first and second vacuum chambers, respectively, so that the thermal efficiency can be further increased.
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KR1020170099727A KR101842619B1 (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | The cooling and heating apparatus using vacuum chamber |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200113942A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-07 | 한국항공대학교산학협력단 | Portable quick cooling heat exchanger using dry-ice bath |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010151427A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Orion Mach Co Ltd | Heat exchange device |
-
2017
- 2017-08-07 KR KR1020170099727A patent/KR101842619B1/en active IP Right Grant
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102169937B1 (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-26 | 한국항공대학교산학협력단 | Portable quick cooling heat exchanger using dry-ice bath |
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